PL166491B1

PL166491B1 - Wykladzina cierna do hamulców tarczowych, zwlaszcza dla tramwajów i pojazdów szynowych PL

Info

Publication number: PL166491B1
Application number: PL90288357A
Authority: PL
Inventors: Wolfgang Valentin
Original assignee: Jurid Werke Gmbh
Priority date: 1990-02-14
Filing date: 1990-12-20
Publication date: 1995-05-31
Also published as: CS684090A3; CZ282069B6; JP2624903B2; CA2033417A1; US5358684A; US5161654A; BR9006663A; RU2005576C1; HU908352D0; HUT58878A; JPH0754891A; PL288357A1; HU214392B; CA2033417C; ATE91326T1

Abstract

1 . W ykladzina cierna do ham ulców tarczowych, zwlaszcza dla tramwajów i pojazdów szynow ych, uksztaltow ana jedno lub wieloczesciowo oraz wykonana z, um ocowanego na plycie nosnej lub blasze nosnej, bloku ze sprasowanego materialu ciernego, przy czym plyta nos'na po stronie bloku materialu ciernego ma spieczone na niej podloze chw ytne z pojedynczych ksztaltek tworzacych polaczenie ksztaltow o-silow e z blokiem materialu cier- nego i posiadajacych podciecia, przew ezenia i tym podobne nadajace szor- stkosc, a na podlozu chw ytnym zam ocow any jest, sprasowany w postaci bloku, m aterial cierny z w ypelnieniem podciec, przew ezen i tym podobnych poszczególnych ksztaltek, zn a m ien n a tym , ze pom iedzy blokiem (16) mate- rialu ciernego, a podlozem chw ytnym (12) plyty nosnej (10) m a antykorozyjna metaliczna, naniesiona galwanicznie, pow loke (50) dopasow ana do zarysów sz o rstk ie j p o d staw y p o d lo z a ch w y tn e g o (12), stan o w ia ca ochrone antykorozyjna plyty nosnej (10), przy czym pow loka m etaliczna (50) wyko- nana jest z m iedzi, srebra, cyny, kadm u, cynku lub chromu 15 W ykladzina cierna do ham ulców tarczowych, zwlaszcza dla tramwajów i pojazdów szynow ych, uksztaltow ana jedno lub w ieloczesciowo oraz wykonana z, um ocowanego na plycie nosnej lub blasze nosnej, bloku ze sprasowanego materialu ciernego, przy czym plyta nosna po stronie bloku materialu ciernego m a spieczone na niej podloze chw ytne z pojedynczych ksztaltek tworzacych polaczenie ksztaltkow o-silow e z blokiem materialu ciernego i posiadajacych podciecia, przew ezenia i tym podobne nadajace szerokosc, a na podlozu chw ytnym zam ocow any jest, sprasowany w postaci bloku, m aterial cierny z w ypelnieniem podciec, przew ezen i tym podobnych poszczególnych ksztaltek, zn am ien n a tym , ze pom iedzy blokiem (16) mate- rialu ciernego a spieczonym podlozem chw ytnym (12) plyty nosnej (10) ma, naniesiona na podloze, antykorozyjna niem etaliczna pow loke (50’) dopaso- w ana do zarysu szorstkiej podstaw y podloza chw ytnego (12), zwlaszcza z odpornego na wysoka te m p e rature tw orzyw a sztucznego stanowiacego ochro- ne antykorozyjna blachy nosnej (10), przy czym podloze chwytne (12) wyko- nane je st z m ieszanki materialu, która sklada sie z czesci (A) o nizszej tem peraturze topnienia i czesci (B) o w yzszej tem peraturze topnienia Fig. 3 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest wykładzina cierna do hamulców tarczowych, zwłaszcza dla tramwajów i pojazdów szynowych. Wykładzina jest jedno- lub wieloczęściowo oraz wykonana z umocowanego na płycie nośnej bloku ze spasowanego materiału ciernego, przy czym płyta nośna po stronie bloku materiału ciernego ma spieczone na niej podłoże chwytne z pojedynczych kształtek, tworzących połączenie siłowo-kształtowe z blokiem materiału ciernego i, posiadających podcięcia, przewężenia i tym podobne, nadające szorstkość, a na podłożu chwytnym zamocowany jest, sprasowany w postaci bloku, materiał cierny z wypełnieniem podcięć, przewężeń i tym podobnych poszczególnych kształtek.

Wykładzina hamulcowa tego typu znana jest na przykład z niemieckiego opisu wzoru użytkowego GM 82 01 404.

Tego rodzaju wykładziny cierne, które sprawdziły się już dawno w praktyce, wymagają często użycia warstwy pośredniej pomiędzy podłożem chwytnym i blokiem materiału ciernego. Warstwę pośrednią stanowi dotychczas najczęściej folia wiążąca, klej lub inny materiał kleisty. Warstwa taka jest obarczona różnymi wadami, a więc dobrze byłoby stworzyć możliwość wyeliminowania tej warstwy. Ponadto okazało się, że między znanymi podłożami chwytnymi i płytą nośną albo między podłożem chwytnym i blokiem materiału ciernego tworzą się pęknięcia i/lub powstaje korozja, tak że może następować od tej strony powolne podrdzewianie bloku materiału ciernego, w wyniku czego pogarsza się skuteczność hamowania, a w ekstremalnym przypadku może dojść do awarii wykładziny hamulcowej.

Dotychczas, w trakcie wytwarzania okładzin hamulcowych, materiał cierny jest klejony z blachą nośną w wyniku obróbki termicznej kleju, z czym wiążą się stosunkowo długie przestoje przyczyniające się do wydłużenia procesu technologicznego. Przestoje te są niezbędne dla dobrego przyklejenia materiału ciernego do blachy nośnej. W razie skrócenia tych czasów uzyskuje się słabą przyczepność, gdyż ciepło nie może w pełni przeniknąć przez środek klejący. Poza tym w przypadku wykorzystywania klejów, blacha nośna musi być wstępnie obroniona. Jej powierzchnia musi być odpowiednio polerowana lub szorstkowana, żeby nałożyć potem na nią klej. Poza tym wiadomo jest, że po wprasowaniu materiału ciernego na blachę nośną, boki bloku materiału ciernego trzeba uszczelnić powłoką lakierowaną.

W procesie natryskiwania powstają znaczne ilości nieprzydatnych resztek lakieru, których usunięcie, jako odpadów, stanowi istotny problem. Wykonywanie takich okładzin jest utrudnione ze względu na wysokie wymagania, stawiane nakładanym powłokom lakierniczym. Wszystkie te środki nie dają dostatecznej ochrony przed korozją blachy nośnej, wykonanej z żelaza lub stali. Również próby poprawienia ochrony antykorozyjnej przez wstępne cynkowanie blachy nośnej wypadły źle, podobnie jak galwaniczna powłoka metalowa, niezapewniająca dostatecznej przyczepności dla kleju na gładkiej blasze. Klej nie ma dobrej przyczepności do, na przykład, ocynkowanej blachy.

W polskim opisie patentowym nr 149 994 przedstawiono natomiast sposób wykonywania nieiskrzącego pokrycia ciernego na elemencie stalowym, zwłaszcza na krążku dociskowym układu hamulcowego górniczej kolejki linowej. W rozwiązaniu tym wytwarza się warstwę miedzi, która pokrywa podłoże i ziarna węglika, stanowiące środek cierny. Warstwa pełni rolę pokrycia zabezpieczającego przed iskrzeniem oraz mocuje ziarna do podłoża, tworząc warstwę zewnętrzną.

Takie rozwiązanie nie nadaje się do wykładzin ciernych dla hamulców tarczowych, gdyż stosunkowo niskie temperatury topnienia miedzi, powodowałyby w przypadku wysokich temperatur, występujących przy hamowaniu, odrywanie materiału ciernego od podłoża. Również inne znane rozwiązania, w których miedź byłaby głównym środkiem mocującym, nie są w stanie sprostać warunkom w jakich pracują wykładziny cierne hamulców tarczowych przedmiotowego rozwiązania.

Zadaniem wynalazku jest stworzenie wykładziny ciernej, w której mimo nałożenia galwanicznej powłoki metalowej lub innej odpowiedniej powłoki na płytę nośną uzyskuje się dostateczną przyczepność między materiałem ciernym i blachą nośną przy jednoczesnej poprawie zabezpieczenia antykorozyjnego tej płyty. Ponadto chodzi o to, aby płyta nośna była narażona w mniejszym stopniu na pęknięcia, a jednocześnie, żeby utrzymywane było lub poprawione tłumienie hałasu.

166 491

Wykładzina cierna według wynalazku ma pomiędzy blokiem materiału ciernego, a podłożem chwytnym płyty nośnej antykorozyjną metaliczną, naniesioną galwanicznie, powłokę dopasowaną do zarysów szorstkiej podstawy podłoża chwytnego, stanowiącą ochronę antykorozyjną płyty nośnej, przy czym ta powłoka metaliczna wykonana jest z miedzi, srebra, cyny, kadmu, cynku lub chromu a podłoże chwytne wykonane jest korzystnie z mieszanki materiału, na którą składa się część /AJ o niższej temperaturze topnienia i część /B/ o wyższej temperaturze topnienia.

Wykładzina cierna według wynalazku pomiędzy blokiem materiału ciernego a spieczonym podłożem chwytnym płyty nośnej może również mieć, naniesioną na podłoże, antykorozyjną niemetaliczną powłokę, dopasowaną do zarysu szorstkiej podstawy podłoża chwytnego, zwłaszcza z odpornego na wysoką temperaturę tworzywa sztucznego stanowiącego ochronę antykorozyjną blachy nośnej, przy czym podłoże chwytne wykonane jest z mieszanki materiału, która składa się z części /A/ o niższej temperaturze topnienia i części /B/ o wyższej temperaturze topnienia.

Korzystnie niskotopliwą składową /AJ podłoża stanowi niskotopliwy metal, korzystnie cyna, lub niskotopliwy stop, korzystnie brąz, lub mosiądz, a wyżej topliwą składową /B/ piasek, proszek ceramiczny.

Korzystnie temperatura topnienia wyżej topliwej składowej /B/jest niższa od temperatury topnienia blachy nośnej.

Korzystnie niskotopliwą składowa /AJ składa się z około 30% brązu, a wyżej topliwa składowa /B/ z około 70% proszku Fe, przy czym brąz ma w swoim składzie 10% cyny.

Korzystnie spiekane podłoże chwytne wykonane jest jako warstwa podkładowa, pokrywająca na całej, lub na części powierzchni, blachę nośną w strefie uchwycenia materiału ciernego, oraz składająca się z pojedynczych kształtek tworzących połączenie kształtowo-siłowe i posiadających podcięcia, przewężenia i tym podobne.

Korzystnie na warstwie podkładowej ukształtowane są elementy chwytne, mające odstęp między sobą.

Korzystnie każdy element chwytnyjest ukształtowany w postaci cylindrycznego słupka, słupka w formie stożka ściętego, stożka ściętego, lub w postaci piramidki o podstawie co najmniej trójkątnego, przy czym kąt stożka lub piramidki, między ich podstawą i zboczem, wynosi około 60°.

Korzystnie spiekane podłoże chwytne jest wykonane jako warstwa podkładowa, pokrywająca na całej, lub na części, powierzchni blachę nośną w strefie uchwycenia materiału ciernego, przy czym na warstwie tej ukształtowane są, siatkowo rozmieszczone, rzędy z odcinków elementów chwytnych, na które składają się pojedyncze kształtki mające podcięcia, przewężenia i tym podobne.

Korzystnie podłoże chwytne obok składowej /AJ i składowej /B/ zawiera też składową /C/ z węgla.

Dzięki rozwiązaniu według wynalazku można uniknąć wad wynikłych z nałożenia powłok lakierniczych, jeżeli, na szorstkie podłoże płyty nośnej, nałoży się galwaniczną powłokę metalową z miedzi, srebra, cyny, kadmu, cynku, chromu lub innego odpowiedniego materiału, przy czym może to być również powłoka z tworzywa sztucznego odpornego na wysoką temperaturę, jak na przykład trójchloroetylen, policzterofluoroetylen, polisiloksany, kauczuk silikonowy. Współdziałanie szorstkiego podłoża chwytnego i powłoki galwanicznej daje dobre zabezpieczenie antykorozyjne płyty nośnej, przy czym równocześnie szorstkość sprzyja przyczepności między materiałem ciernym i blachą nośną, gdyż powłoka galwaniczna układa się stosowanie do konturów szorstkiego podłoża. W ten sposób stwarza się wykładziny cierne sprzyjające ochronie środowiska naturalnego.

Ponadto upraszcza się i usprawnia technologia wytwarzania wykładzin ciernych. Odpadają mianowicie długie przestoje przy taśmowej produkcji wykładzin ciernych, uwarunkowane czasem twardnienia kleju oraz czasem suszenia powłok lakierniczych.

Dzięki temu, że podłoże chwytne jest wykonane z mieszanki materiałów złożonej z części /A/ o niskiej temperaturze topnienia i części /B/ o wyższej temperaturze topnienia, następuje kształtowanie podłoża chwytnego w postaci struktury, złożonej z tworzących połączenie kształtowe i siłowe oraz uformowanych z mieszanki kształtek, które mają podcięcia, przewężenia i

166 491 tym podobne. Istnieje dzięki temu możliwość uzyskania zupełnie osobliwej i nieregularnej makro- i mikro- struktury poszczególnych spieczonych cząstek. W efekcie każda z kształtek spieczonych z podłożem ma większą powierzchnię w porównaniu do znanej już powierzchni kulistej, nie mając przy tym kształtu kulki. Dzięki temu uzyskuje się bardzo wysoką wytrzymałość mechaniczną i wysoką odporność termiczną, co pozwala uzyskać dużą przyczepność i pewność osadzenia bloku materiału ciernego na płycie nośnej. Płyta nośna zbudowana jest ze stali V2A, ceramiki, aluminium lub innych odpowiednich materiałów. Podczas gdy składowa /A/jest niskotopliwa, to temperatury topnienia składowej fBI oraz materiału blachy nośnej muszą być wysokie; te ostatnie mogą być różne lub też jednakowe.

Mimo galwanicznej powłoki metalowej istnieje możliwość bezpośredniego przechodzenia siły i ciepła z bloku materiału ciernego na nałożony materiał spieczony i na płytę nośną. W wykładzinie nie występuje dodatkowa warstwa łącząca.

Dzięki wykorzystaniu brązu unika się rdzewienia, tak że zwiększa się trwałość i zmniejsza się zagrożenie korozją nawet w skrajnych warunkach otoczenia.

Dodatkowo taka wykładzina, dzięki wykorzystaniu materiału kombinowanego, ma optymalne właściwości pracy w strefie spieczonego podłoża chwytnego w warunkach awaryjnych. Dzięki szczególnej strukturze powierzchni, w strefie stykowej tarczy hamulcowej, mieszanka materiału ciernego i materiału spieczonego styka się zawsze z tarczą hamulcową, co umożliwia hamowanie jeszcze za pomocą resztki materiału ciernego. Jednocześnie chroniona jest tarcza hamulcowa, gdyż dzięki zastosowanemu materiałowi kombinowanemu można uniknąć zniszczenia tarczy hamulcowej. Struktura taka daje więc wysoką przyczepność i tarcie aż do zablokowania, czyli nadaje właściwości pracy niezbędne w stanie awaryjnym. Dzięki zazębieniu struktury powierzchniowej z blokiem materiału ciernego, nie jest możliwe ścięcie resztkowej wykładziny, przy czym pewność działania zwiększa się jeszcze dzięki temu, że występuje niezawodne zapobieganie podrdzewianiu.

Wykładzinę cierną tego rodzaju można także stosować bez otworów przelotowych /wycięć/ w płycie nośnej, które przewidywano dotąd w celu umożliwienia kontroli, gdyż kontrola taka jest teraz zbędna. Uzyskana, dzięki temu, większa sztywność płyty nośnej, pozwala zmniejszyćjej grubość przy zachowaniu identycznej wytrzymałości i zmniejszeniu ciężaru płyty.

Ponadto okazało się, że zastosowana powierzchnia kształtowa ma jeszcze tę zaletę, że między blokiem materiału ciernego i spiekanym podłożem chwytnym tworzą się przy wypełnianiu podcięć i przewężeń materiałem ciernym małe pęcherzyki powietrzne, które dają materiałom możliwość rozszerzania się w tak powstałe wnęki, dzięki czemu zmniejszają się występujące naprężania termiczne. Mamy więc jakby dodatkową ochronę wykładziny ciernej, co zwiększa jej trwałość.

W preferowanej postaci realizacji wynalazku przewidziano, że niskotopliwą składową /A/ stanowi około 30% brązu, a wyżej topliwą składową /B/ stanowi około 70% proszku Fe, przy czym wykorzystany brąz powinien zawierać 10% cyny. Wykorzystując tego rodzaju mieszankę uzyskuje się optymalny rezultat z punktu widzenia wszystkich pożądanych właściwości, jak odporność na ścieranie, tłumienie hałasu i zabezpieczenie antykorozyjne. Wybór kształtu elementów chwytnych zależy od potrzebnych właściwości wykładziny ciernej. W przypadku słupkowych elementów chwytnych otrzymuje się względnie stały stosunek materiału podłoża chwytnego i materiału ciernego na powierzchni styku, nawet przy narastającym zużyciu. Natomiast w razie wykorzystania elementów chwytowych o innym kształcie, rośnie udział materiału chwytnego, co pozwala uzyskać zmniejszone zużycie, tak że nawet przy silnym obciążeniu wykładziny ciernej zachowane zostają właściwości hamujące między dwoma sprawdzianami.

Galwaniczna powłoka metaliczna lub z tworzywa sztucznego według wynalazku umożliwia zachowanie dokładnych wymiarów grubości powłoki, jest naniesiona bardzo równomiernie i umożliwia zachowanie zarysów podłoża przyjmującego, co jest bardzo istotne ze względu na połączenie kształtowo-siłowe wykładziny ciernej z podłożem nośnym, zapewniając równocześnie ochronę antykorozyjną.

Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok z góry na blachę nośną z naniesionym na nią podłożem chwytnym, fig. 2 - przekrój pionowy wzdłuż linii II-II według fig. 1, fig. 3 - powiększony przekrój pionowy przez blachę nośną z naniesionym podłożem chwytnym w postaci kształtek kulkowych; fig. 4 widok blachy nośnej z góry, z naniesionym podłożem chwytnym w innej postaci; fig. 5 - przekrój pionowy według linii V-V na fig. 4; fig. 6 - przekrój odpowiadający fig. 5, z naniesionym podłożem chwytnym w innej postaci; fig. 7 - fotografię mikroskopowo powiększonego obrazu przekroju przez płytę nośną z podłożem chwytnym według fig. 6; fig. 8 - widok z góry na płytę nośną według fig. 7; fig. 9 - fotografię mikroskopowo powiększonego obrazu przekroju przez inną formę wykonania płyty nośnej z podłożem chwytnym naniesionym siatkowo; fig. 10 - widok z góry na płytę nośną według fig. 9; fig. 11 - fotografię mikroskopowo powiększonego obrazu przekroju przez płytę nośną w innym wykonaniu, z półeliptycznymi elementami chwytnymi; fig. 12 - widok z góry na płytę nośną według fig. 11.

Na figurach 1 -5 oznaczono przez 10 ukształtowaną, w znany sposób, płytę nośną lub blachę nośną z metalu lub innych odpowiednich materiałów, na której umieszczony jest zaznaczony schematycznie blok 16 ze sprasowanej mieszanki materiału ciernego. W wykonaniu według figur 1 i 2, blacha nośna 10, z po stronie 11 materiałem ciernym 1(5, ma podłoże chwytne ukształtowane w postaci powierzchni strukturalnej, na którą składa się warstwa podkładowa 12a kształtek 13, które wykonuje się mieszając materiał o wyższej topliwości z materiałem niskotopliwym, sprasowując i obrabiając termicznie w taki sposób, że każda z kształtek 13 ma podcięcia, przewężenia i tym podobne.

W przykładzie wykonania pokazanym na fig. 3 podłoże chwytne 12 zbudowane jest ze spiekanych na blasze nośnej 10 kulkowych kształtek 13’, które w strefie umocowania tworzą podcięcia 14. Na podłoże chwytne 12 naniesiono galwaniczną powłokę 50 z metalu, która otacza poszczególne kształtki 13’ i jest dopasowana do ich konturów, przy czym powłoka 50 dopasowuje się też do podcięć, przewężeń i tym podobnych 14 tak, że otrzymuje się zamkniętą powłokę metaliczną; stwarza to dobre zabezpieczenie antykorozyjne blachy nośnej 10. Powłoka metaliczna 50 może być wykonana z miedzi, srebra, cyny, kadmu, cynku lub innego odpowiedniego metalu. Inną -zaletą galwanicznej powłoki metalicznej jest to, że pozwala ona utrzymać dokładnie jej grubość. Nie można utrzymać, - tego wymiaru ani przy powłokach lakierniczych ani przy powlekaniu proszkowym. Ponadto powłokę metaliczną można nanosić równomiernie, czego nie można osiągnąć za pomocą innych metod powlekania. Poza tym utrzymane są w pełni kontury podłoża chwytnego 12, tak że mimo powłoki metalicznej 50 występuje mocne połączenie siłowo-kształtowe między zaprasowanym materiałem ciernym i szorstkim podłożem.

Obok powłoki 50 z materiałów metalicznych można zastosować na powłokę tworzywo sztuczne mające takie same właściwości. Na fig. 3 oznaczono taką powłokę przez 50’. Z tworzyw sztucznych przydatne są w szczególności takie, które są odporne na podwyższone temperatury, a więc między innymi kauczuk silikonowy, trójfluoroetyłen,, policzterofluoroetylen, polisiloksany i temu podobne.

Mieszankę materiału ciernego zaprasowuje się za pomocą odpowiedniej formy na zaopatrzonej w podłoże chwytne 12 blasze nośnej 10 w taki sposób, że podczas prasowania mieszanka materiału ciernego wpływa w przerwy między poszczególnymi kształtkami 13 /ich osobliwa powierzchnia pokazana jest na szczególe C/ i we wnęki tych kształtek, utworzone przez podcięcia, przewężenia i temu podobne 14. W ten sposób, za pomocą kształtek 13, powstaje wewnętrzne połączenie między kształtującym się blokiem materiału ciernego 16 i podłożem chwytnym 12, gdyż obie te części szczepiają się ze sobą. Dzięki właściwościom materiału, podłoże chwytne 12 i jego warstwa podkładowa 12a kształtowane są w taki sposób, że materiał cierny wciska się w niewypełnione przez podłoże chwytne części powierzchni 11a, tak że następuje całkowite wypełnienie powierzchni 11a, na której lokuje się materiał cierny. Nie ma więc wolnej powierzchni lub wolnych wnęk lub przestrzenie te są bardzo małe, dzięki czemu unika się przenikania wilgoci i związanej z tym możliwości powstawania korozji.

Inną formę realizacji wynalazku przedstawiono na figurach 4 i 5, której zasadnicza struktura odpowiada tej z figur 1 i 2, a na warstwie podkładowej 12a ukształtowane są elementy chwytne 15 w postaci słupków cylindrycznych lub stożkowościętych, jak to pokazuje szczegół A. Elementy chwytne 15 w skali makro okazują się słupkami, podczas gdy według przedstawionego na

16(6491 następnych figurach powiększenia, elementy te mają osobliwe struktury z podcięciami, przewężeniami i temu podobne 14.

Na figurze 6 przedstawiono inną postać realizacji wynalazku, w której, odmiennie niż na fig. 5, elementy chwytne 115 mają kształt piramidek /ostrosłupów/ o podstawie trójkątnej, czworokątnej lub wielokątnej. Żeby uzyskać tu optymalne właściwości chwytne i ścierne przewidziano, że kąt piramidki a między podstawą piramidki 115a i jej zboczem 115b wynosi około 60°, jak to pokazuje szczegół B.

Na figurze 7 i 8 pokazano powiększenie wycinkowe wykonane mikroskopem elektronowym, z którego można zorientować się, jak wygląda rzeczywiście osobliwa struktura warstwy podkładowej 12a i elementów chwytnych 115 jako podłoża chwytnego po spiekaniu.

Na figurze 9 i 10 przedstawiono inną postać, w której spieczone podłoże chwytne jest wykonane w postaci siatkowo rozmieszczonych rzędów 17 kształtek, przy czym poszczególne odcinki elementów chwytnych 18, nakładają się na siebie, w punktach skrzyżowań 19, tworząc tam dodatkowe jednostki elementów chwytnych.

Na figurze 11 i 12 przedstawiono również w powiększeniu mikroskopowym ukształtowanie podłoża chwytnego, jakie występuje w przybliżeniu w postaci realizacji według fig. 1 i 2, przy czym na warstwie podkładowej ukształtowane są elementy chwytne w formie niemal półkolistej lub półeliptycznej.

Pokazane na fig. 7 do 12 rzeczywiste formy realizacji należy traktować tylko jako przykłady, ponieważ wykorzystując zgodną z wynalazkiem mieszankę materiałów składających się na podłoże chwytne można ukształtować dowolne struktury powierzchniowe w wymaganych właściwościach.

Powłokę metaliczną można nanosić na drodze galwanicznej lub termicznej, albo przez naparowanie.

Przed procesem szorstkowania względnie przed nanoszeniem podłoża chwytnego istnieje też możliwość wyposażenia płyty nośnej w powłokę metaliczną, na przykład z miedzi. Z powłoki metalicznej wydobywa się potem szorstki podkład. Jeżeli płyta nośna 10jest wykonana z cienkiej blachy, to jest ona wyposażona w jakiś profil, na przykład jest użebrowana, dzięki czemu zwiększa się sztywność takiej płyty nośnej 10.

166 491

Fig.4 —*|Ι

166 491

Fig.7

166 491

Fig. 9

166 491

Fig. 11

166 491

Fig. 1 —*1„

—*411

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 1,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Wykładzina cierna do hamulców tarczowych, zwłaszcza dla tramwajów i pojazdów szynowych, ukształtowanajedno lub wieloczęściowo oraz wykonana z, umocowanego na płycie nośnej lub blasze nośnej,bloku ze sprasowanego materiału ciernego, przy czym płyta nośna po stronie bloku materiału ciernego ma spieczone na niej podłoże chwytne z pojedynczych kształtek tworzących połączenie kształtowo-siłowe z blokiem materiału ciernego i posiadających podcięcia, przewężenia i tym podobne nadające szorstkość a na podłożu chwytnym zamocowany jest, sprasowany w postaci bloku, materiał cierny z wypełnieniem podcięć, przewężeń i tym podobnych poszczególnych kształtek, znamienna tym, że pomiędzy blokiem (16) materiału ciernego, a podłożem chwytnym (12) płyty nośnej (10) ma antykorozyjną metaliczną, naniesioną galwanicznie, powłokę (50) dopasowaną do zarysów szorstkiej podstawy podłoża chwytnego (12), stanowiącą ochronę antykorozyjną płyty nośnej (10), przy czym powłoka metaliczna (50) wykonana jest z miedzi, srebra, cyny, kadmu, cynku lub chromu.
2. Wykładzina cierna według zastrz. 1, znamienna tym, że podłoże chwytne (12) wykonane jest z mieszanki materiału, na którą składa się część (A) o niższej temperaturze topnienia i część (B) o wyższej temperaturze topnienia.
3. Wykładzina cierna według zastrz. 2, znamienna tym, że niskotopliwą składową (A) stanowi niskotopliwy metal, korzystnie cyna, lub niskotopliwy stop, korzystnie brąz, lub mosiądz.
4. Wykładzina cierna według zastrz. 2, znamienna tym, że wyżej topliwą składową (B) stanowi piasek, proszek ceramiczny.
5. Wykładzina cierna według zastrz. 2 albo 4, znamienna tym, że temperatura topnienia wyżej topliwej składowej (B) jest niższa od temperatury topnienia blachy nośnej (10).
6. Wykładzina cierna według zastrz. 2, znamienna tym, że niskotopliwą składowa (A) składa się z około 30% brązu, a wyżej topliwa składowa (B) z około 70% proszku Fe.
7. Wykładzina cierna według zastrz. 6, znamienna tym, że brąz ma w swoim składzie 10% cyny.
8. Wykładzina cierna według zastrz. 1, znamienna tym, że spiekane podłoże chwytne (12) wykonane jestjako warstwa podkładowa (12a), pokrywająca na całej, lub na części powierzchni, blachę nośną (10) w strefie uchwycenia materiału ciernego (11a), oraz składająca się z pojedynczych kształtek (13) tworzących połączenie kształtowo-siłowe i mających podcięcia, przewężenia (14) i tym podobne.
9. Wykładzina cierna według zastrz. 8, znamienna tym, że na warstwie podkładowej (12a) ukształtowane są elementy chwytne (15; 115; 215) mające odstęp między sobą.
10. Wykładzina cierna według zastrz. 9, znamienna tym, że każdy element chwytny (15) jest ukształtowany w postaci cylindrycznego słupka, słupka w formie stożka ściętego lub jako stożek ścięty.
11. Wykładzina cierna według zastrz. 9, znamienna tym, że każdy element chwytny (115) jest ukształtowany w postaci piramidki o podstawie co najmniej trójkątnej.
12. Wykładzina cierna według zastrz. 10 lub 11, znamienna tym, że kąt stożka lub piramidki (a) między ich podstawą i zboczem wynosi około 60°.
13. Wykładzina cierna według zastrz. 1, znamienna tym, że spiekane podłoże chwytne (12) jest wykonane jako warstwa podkładowa (12a) pokrywająca na całej lub na części powierzchni blachę nośną (10) w strefie uchwycenia materiału ciernego (11a), przy czym na warstwie tej ukształtowane są siatkowo rozmieszczone rzędy (17) z odcinków elementów chwytnych (18), na które składają się pojedyncze kształtki (13) mające podcięcia, przewężenia (14) i tym podobne.
14. Wykładzina cierna według zastrz. 2, znamienna tym, że podłoże chwytne (12) obok składowej (A) i składowej (B) zawiera też składową (C) z węgla.
15. Wykładzina cierna do hamulców tarczowych, zwłaszcza dla tramwajów i pojazdów szynowych, ukształtowana jedno lub wieloczęściowo oraz wykonana z, umocowanego na płycie nośnej lub blasze nośnej, bloku ze sprasowanego materiału ciernego, przy czym płyta nośna po stronie bloku materiału ciernego ma spieczone na niej podłoże chwytne z pojedynczych kształtek tworzących połączenie kształtkowo-siłowe z blokiem materiału ciernego i posiadających podcięcia, przewężenia i tym podobne nadające szerokość, a na podłożu chwytnym zamocowany jest, sprasowany w postaci bloku, materiał cierny z wypełnieniem podcięć, przewężeń i tym podobnych poszczególnych kształtek, znamienna tym, że pomiędzy blokiem (16) materiału ciernego a spieczonym podłożem chwytnym (12) płyty nośnej (10) ma, naniesioną na podłoże, antykorozyjną niemetaliczną powłokę (50’) dopasowaną do zarysu szorstkiej podstawy podłoża chwytnego (12), zwłaszcza z odpornego na wysoką temperaturę tworzywa sztucznego stanowiącego ochronę antykorozyjną blachy nośnej (10), przy czym podłoże chwytne (12) wykonane jest z mieszanki materiału, która składa się z części (A) o niższej temperaturze topnienia i części (B) o wyższej temperaturze topnienia.
16. Wykładzina cierna według zastrz. 15, znamienna tym, że niskotopliwą składową (A) stanowi niskotopliwy metal, korzystnie cyna, lub niskotopliwy stop, korzystnie brąz, lub mosiądz.
17. Wykładzina cierna według zastrz. 15, znamienna tym, że wyżej topliwą składową (B) stanowi piasek, proszek ceramiczny.
18. Wykładzina cierna według zastrz. 15 albo 17, znamienna tym, że temperatura topnienia wyżej topliwej składowej (B) jest niższa od temperatury topnienia blachy nośnej (10).
19. Wykładzina cierna według zastrz. 15, znamienna tym, że niskotopliwą składowa (A) składa się z około 30% brązu, a wyżej topliwa składowa (B) z około 70% proszku Fe. .
20. Wykładzina cierna według zastrz. 19, znamienna tym, że brąz ma w swoim składzie 10% cyny.
21. Wykładzina cierna według zastrz. 15, znamienna tym, że spiekane podłoże chwytne (12) wykonane jest jako warstwa podkładowa (12a) pokrywająca na całej lub części powierzchni blachę nośną (10) w strefie uchwycenia materiału ciernego (11a), oraz składającą się z pojedynczych kształtek (13) tworzących połączenie siłowo-kształtowe i mających podcięcia, przewężenia (14) i tym podobne.
22. Wykładzina cierna według zastrz. 21, znamienna tym, że na warstwie podkładowej (12a) ukształtowane są elementy chwytne (15; 115; 215) mające odstęp między sobą.
23. Wykładzina cierna według zastrz. 22, znamienna tym, że każdy element chwytny (15) jest ukształtowany w postaci cylindrycznego słupka, słupka w formie stożka ściętego lub jako stożek ścięty.
24. Wykładzina cierna według zastrz. 22, znamienna tym, że każdy element chwytny (115) jest ukształtowany w postaci piramidki o podstawie co najmniej trójkątnej.
25. Wykładzina cierna według zastrz. 23 albo 24, znamienna tym, że kąt stożka lub piramidki (a) między ich podstawą i zboczem wynosi około 60°.
26. Wykładzina cierna według zastrz. 15, znamienna tym, że spiekane podłoże chwytne (12) jest wykonane jako warstwa podkładowa (12a) pokrywająca na całej, lub na części powierzchni, blachę nośną (10) w strefie uchwycenia materiału ciernego (11a), przy czym na warstwie tej ukształtowane są siatkowo rozmieszczone rzędy (17) z odcinków elementów chwytnych (18), na które składają się pojedyncze kształtki (13) mające podcięcia, przewężenia (14) i tym podobne.
27. Wykładzina cierna według zastrz. 15, znamienna tym, że podłoże chwytne (12), obok składowej (A) i składowej (B), zawiera też składową (C) z węgla.